硅掺杂的钛系锂离子筛及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种硅掺杂的钛系锂离子筛及其制备方法和应用，具体涉及离子筛制备技术领域。该硅掺杂的钛系锂离子筛的化学式为β‑H<subgt;2</subgt;Ti<subgt;1‑x</subgt;Si<subgt;x</subgt;O<subgt;3</subgt;；其中，0＜x≤0.1。本发明专利技术提供的硅掺杂的钛系锂离子筛，晶体结构中引入硅元素，利用高电负性的四价硅原子取代一小部分低电负性的四价钛原子，一方面打破钛氧键的规律性快速形成和[TiO<subgt;6</subgt;]八面体的规律性快速生长，控制晶体生长速度并在高温下完善晶体缺陷，获得高温条件下的小粒径钛系锂离子筛前驱体β‑Li<subgt;2</subgt;TiO<subgt;3</subgt;，利用Si‑O键比Ti‑O键具有更高的稳定性，使合成的锂离子筛具有更高的耐酸性和更低的钛溶损率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及离子筛制备，尤其是涉及一种硅掺杂的钛系锂离子筛及其制备方法和应用。

技术介绍

1、随着新能源汽车的流行和普及，中国对锂盐的需求量越来越大，从盐湖中提锂，是解决锂盐供不应求的一种有效方法。针对中国西藏等弱碱性盐湖的提锂，通常采用能耐酸碱的β-h2tio3作为锂离子筛吸附剂，β-h2tio3是由前驱体β-li2tio3用盐酸或硫酸进行酸化后得到。

2、钛系锂离子筛前驱体β-li2tio3由钛源(偏钛酸、二氧化钛)及锂源(碳酸锂、氢氧化锂)混合后高温煅烧得到，在高温煅烧过程中，温度超过800℃后，由于反应过于剧烈，前驱体β-li2tio3容易出现过烧而板结发硬，导致其吸附容量大幅下降；但温度＜800℃时，由于晶体存在较多的缺陷位，导致其对锂离子的选择性下降。因此，需要寻找一种添加剂，添加到钛源和锂源的原料中，在高温下进行反应，能够抑制高温下前驱体β-li2tio3出现过烧而板结发硬的现象，确保其吸附容量达标，而且能够保证其具有优异的锂离子选择性。

3、有鉴于此，特提出本专利技术。

<b>技术实现思路...

【技术保护点】

1.一种硅掺杂的钛系锂离子筛，其特征在于，化学式为β-H2Ti1-xSixO3；

2.根据权利要求1所述的硅掺杂的钛系锂离子筛，其特征在于，吸附容量为22-25mg/g，钛溶损为0.10-0.15％；

3.一种权利要求1或2所述的硅掺杂的钛系锂离子筛的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述锂源、所述偏钛酸和所述偏硅酸中，Li、Ti和Si物质的量之比为2.0-2.3：0.9-0.99：0.01-0.1。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤A中，所述研磨的时间为0.5-2h；...

【技术特征摘要】

1.一种硅掺杂的钛系锂离子筛，其特征在于，化学式为β-h2ti1-xsixo3；

2.根据权利要求1所述的硅掺杂的钛系锂离子筛，其特征在于，吸附容量为22-25mg/g，钛溶损为0.10-0.15％；

3.一种权利要求1或2所述的硅掺杂的钛系锂离子筛的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述锂源、所述偏钛酸和所述偏硅酸中，li、ti和si物质的量之比为2.0-2.3：0.9-0.99：0.01-0.1。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤a中，所述研磨的时间为0.5-2h；

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭文娟，赵文芳，莫恒亮，陈亦力，李天玉，张颖，罗艳，王珞聪，杨恒宇，刘曼曼，
申请(专利权)人：北京华特源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：